多孔鈦是以高純鈦合金為原料配合特殊工藝,經(jīng)過高溫燒結而成的一種無機過濾材料。多孔鈦表面分布著大量開口氣孔,且氣孔結構均勻,作為一種新型結構材料,多孔鈦優(yōu)勢在于高比強度、高孔隙率、可設計性優(yōu)良、生物相容性好、能量吸收性好等,憑借其優(yōu)良性能,多孔鈦在軍事、民用領域展現(xiàn)出良好應用前景,現(xiàn)階段,多孔鈦已成為結構材料領域的熱門研究方向之一。
多孔鈦具有吸附、篩分、減震、吸能、抗菌等功能,作為過濾元件,多孔鈦可應用在水處理、釀造、酒精回收、食品、工業(yè)酸堿液體過濾等領域;作為醫(yī)用材料,多孔鈦可用于生產(chǎn)脊柱融合器、人工關節(jié)、人工髖臼杯等以及醫(yī)藥級化工生產(chǎn)。鈦屬于稀有金屬,且加工難點大,導致多孔鈦市場價格較高,受此限制,目前多孔鈦主要應用在醫(yī)用領域,在水處理領域的應用較少。
在制備工藝上,目前多孔鈦制備工藝主要有粉末冶金法、造孔劑法、鈦絲燒結法、金屬注射成型法、3D打印技術、化學沉積技術等,造孔劑法是根據(jù)粉末冶金將造孔劑與金屬粉末混合,再去除造孔劑,在真空下燒結得到多孔鈦,常見造孔劑有碳酸氫銨、尿素、氯化鈉等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2022-2026年中國多孔鈦行業(yè)市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示,粉末冶金法、鈦絲燒結法作為傳統(tǒng)制備工藝,優(yōu)勢在于技術成熟、成本低廉,但產(chǎn)品生物性能較差;3D打印、化學沉積作為新興制備工藝,優(yōu)勢在于產(chǎn)品性能優(yōu)良,但生產(chǎn)成本高、不適合規(guī)模化生產(chǎn)。
隨著研究水平提升,未來將會有更多的高新技術、高科技設備應用到多孔鈦的生產(chǎn)制備中,如納米技術、IC-SDPS技術等,技術進步或將助推多孔鈦產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、低成本化發(fā)展。但目前來看,與反滲透膜相比,多孔鈦在價格、供應規(guī)模等方面并不具備優(yōu)勢,因此從利益角度出發(fā),多孔鈦在普通水處理領域應用價值較小。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國人口基數(shù)龐大,隨著人口老齡化進程加快,國內骨科疾病患者數(shù)量將進一步增長,骨科移植/修復器材市場需求將隨之提升,多孔鈦生物相容性優(yōu)良,是制造骨科移植/修復器材的熱點材料,未來具有巨大的應用前景。未來在技術進步、工藝優(yōu)化、成本下降等背景下,多孔鈦生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質量將得到進一步提升,屆時多孔鈦應用也有望進一步擴展。